地球概论-地球的运动5

它淹没在太阳的光辉之中，傍晚又和太阳一齐下山,所以
我们看不见它。
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（4）合以后,它便偏离太阳往西。它先于太阳落山，傍晚 看不见。但它先于太阳升起，在黎明前的东方可以看到， 故称为晨星。此后它向西偏离太阳的角距离一天天增加， 一直到“西大距”为止。 （5）过了西大距，它又一天天靠近太阳，一直到再与太 阳相合。以后它再次成为昏星，重复上述视运动。
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春分点在黄道上的位置每年西移 50″.29，移动的方向是向西。而视太 阳在黄道上的运行方向是向东的，所 以，视太阳中心连续两次春分点所走 的角度不足360°。回归年不是地球公 转的真正周期，其长度为365.2422日， 即365日5小时48分46秒。
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3．近点年：是以近日点为参考点的，近日点也是一个动 点，每年东移11"，近点年比恒星年长4分43秒。 4．食年（交点年）：食年是以黄白交点为参考点的，黄 白交点也是一个动点，每年西移约20º，食年短于恒星年， 约短18日15时16分17秒。
第三章 地球的运动
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3.5 地球公转的规律性
3.5.1 地球轨道 3.5.2 黄赤交角 3.5.3 地球公转的周期 3.5.4 地球公转的速度
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3.5.1 地球轨道 讨论地球公转时，地球往往被看成质点，不考虑地球半径 的存在。实际上地球轨道是指地心轨道。
地球公转轨道为椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。
1．太阳周年视运动 （1） 太阳周年视运动路线——黄道，真实地反映了地 球轨道面在天空中的位置。 （2） 太阳在黄道上的位置真实地反映了地球在其轨道 上的位置。
（3） 太阳在黄道上的运动方向，真实地反映了地球公转 的方向。 （4） 太阳周年视运动周期真实地反映了地球公转周期。 （5） 太阳周年运动的角速度，真实地反映了地球公转的 角速度。
1．恒星年：地球相邻两次通过日星连线与地球轨道的 交点所用的时间为恒星年。其长度为365.2564日，约合 365日6时9分10秒。
2．回归年：从太阳中心上看，地球中心连续两次过春 分点；从地球中心上看，太阳中心连续两次过春分点。从 地心天球的角度来讲，一个回归年的长度就是视太阳中心 在黄道上，连续两次通过春分点的时间间隔。
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2.中国的二十四气与西方的黄道十二宫 我国农历的二十四气根据太阳黄经来划分的，把太阳 黄经等分成二十四份，每一份为一气，每气合黄经15º。 十二宫中每宫跨黄经30º，是以春分点为起点的。由于 地轴的进动，春分点每年都有西移现象。现代，十二宫已 同相应的星座分离，但是，其名称仍不变。
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3.6.3 行星同太阳的会合运动
地球轨道的偏心率和扁率是很小的。表明地球轨道形状 虽是椭圆，却十分接近正圆----“近圆性”。
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日地距离发生以一年为周期的变化。地球轨道上有一 点离太阳最近，称为近日点；有一点离太阳最远，称为远 日点。地球于每年1月初经过近日点，7月初经过远日点。
地球轨道短轴的两端称为中距点。“中距”是指它们 对太阳（焦点）的距离而言；对轨道中心来说，它们是近 距点。相应地，地球于每年4月初和10月初，经过轨道的 中距点。
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以地内行星为例，当行星位于P1，地球位于E1时，是该行 星的第一次合日。地内行星的角速度远大于地球公转的角 速度，当行星完成公转一周又继续运行到P2时，地球仅从 E1公转到E2。这时，发生该行星的第二次合日。
设E、P分别表示地球和行星的周期，S为会合周期， 便有：
地内行星：1/S=1/P-1/E 地外行星：1/S=1/E-1/P 两天体的公转周期相差越大， 其会合周期越短，反之则越长。 火星的会合周期为779.94日，而 木星的会合周期只有398.88日1。5
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3.5.4 地球公转的速度 1．公转方向 地球公转方向自西向东。
2．公转速度 地球公转的平均角速度为360º/年。 地球公转的线速度为9亿4千万公里/年。
3． 地球公转速度的变化 地球公转速度因日地距离的变化而变化，地球距离 太阳越近，公转的线速度和角速度越大。
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3.6.2 太阳周年运动 是通过夜半中星更替推论出来的。
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行星和太阳的黄经相等时，二者都处于地球的同一侧，就 是行星同太阳会合，叫做行星合日，或简称合。
会合周期：行星合日是一种周期性现象。从这一次行 星合日到下一次行星合日所经历的时间，叫行星的会合周 期。会合周期的长短，取决于行星公转周期和地球公转 （或太阳周年运动）周期。二者之间的具体关系，则因地 内行星和地外行星而不同。
（2）上合后，地内行 星和地球各走到P2和E2。 对地球上北半球的观测 者而言,看它的方向 E2P2在看太阳E2S之左, 即在太阳之东,它是昏 星。
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（3）当地内行星和地球走到 P3和 E3时，如果∠E3P3S是 直角，则由E3看P3和S的张角最大，称为东大距。 （4）以后，角距离又逐渐减小，地内行星又逐渐靠近太 阳。当地内行星和地球分别走到P4和E4时，E4P4S在一直 线上，即由地球看它和 太阳的方向是相同的， 即又与太阳相合,此 时,P4在E4和S的中间, 是下合。
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行星视运动有如下特点： ①各行星视运动的轨迹均离黄道不远； ②行星大部分时间在天球上自西向东运动（赤经增 加），小部分时间自东向西运动（赤经减小）。前者 与太阳在天球上周年视运动方向一致，故称顺行，后 者相反，称为逆行； ③由顺行转为逆行或者由逆行转为顺行时，行星在天 球上的位置短时期不动，称为“留”； ④行星视运动有周期性。
合日，简称“合”。
（2）经过合以后，地内行星逐渐偏离太阳向东。在这种
情况下，太阳落山后，它出现在西方天空，故称为昏星。
地内行星向东偏离太阳的角距离一天天增加，当达到一定
的角度不再增加时，称为东大距。
（3）东大距以后，它又一天天靠近太阳，只要仍在太阳
以东，还是昏星。当它的黄经再次和太阳黄经相等时，它
又“合日”。此时，它几乎和太阳一齐从东方升起，白天
（2）当地外行星和地 球分别走到P2和E2时， 当<P2E2S正好是直角时 是西方照。 （3）当地球和地外行 星分别走到E4和P4时, 由地球看行星和看太阳 方向正好相反,称为冲。
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（4）当它和地球分别走到P6和E6时,如果由E6看P6和S两 方向正好差90°时，是东方照。
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地外行星的视运动 （1）地外行星在它的地心黄经和太阳黄经相等时，便同 太阳相“合”，此时与太阳同升同落，我们看不到它。 （2）合以后,它偏离太阳向西。因而,每天黎明前在东方 天空看到它。它同太阳的角距离一天天加大，每天升起的 时间也就一天天提早。当它和太阳的黄经差90°时，称为 西方照。此时，半夜十二点左右它就从东方升起，等太阳 升起时，它已转到正南方。
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（3）以后它继续偏离太阳向西,升起的时间转到上半夜, 并逐日提早。当它和太阳的黄经正好相差180°时,称为 “冲日”，简称“冲”。冲时，傍晚太阳刚落山，它就从 东方升起，至次日早晨，太阳刚升起时，它就在西方落山， 所以整夜可见。 （4）冲以后，地外行星继续向西偏离太阳，由于角距离 超过180°，因此也可以说，它在太阳以东的180°慢慢靠 近太阳。它从东方升起的时间也由傍晚而提早到下午，在 这种情况下，当太阳落山后，它已在东南方向出现，下半 夜它由西边落山，大半夜可以见到。
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3.5.2 黄赤交角 地球的自转轴同它的轨道面成66°34'的交角。
天赤道和黄道两个天球大圆的交角，故称为黄赤交角。
黄赤交角的存在，具有重要的天文和地理意义： (1)是地轴进动的成因之一； (2) 是视太阳日长度周年变化的主要原因。 (3)是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
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3.5.3 地球公转的周期 年的长度：恒星年、回归年、近点年、食年（交点年）。
为了分清两次合，我们把成为昏星以前的那次合称为 “上合”，另一次合称为“下合”。连续两次上合或两次 下合的间隔时间叫作会合周期。
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在一个会合周期中，地内行星视运动可以简单归结为。 上 合→东大距→下 合→西大距→上 合 看不见→昏 星→看不见→晨 星→看不见
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地外行星相对于太阳视运动的解释 （1）当地外行星和地球分别在P1和E1时，从E1看P1和S 的方向相同,是合日。
有逆行。
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月球会合运动的周期是朔望 月。朔望月的推算公式是
1/S=1/M-1/E 其中M是恒星月。
从这一次星月相合到下一次星月
相合，是一个恒星月，月球绕转
地球360°；从这一次日月相合到
下一次日月相合，是一个朔望月，
月球绕转389°。这29°的差值是
地球公转造成的，它使朔望月比
恒星月约长2.2日，即月球绕转地
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3.6.4 月球同太阳的会合运动 月球在天球上相对于太阳的运动也是一种会合运动，
也是地球公转的结果。 月球同太阳的会合运动十分类似地外行星的会合运动。
因为月球与太阳的黄经差也有0º-360º的变化，也有冲日、 东方照、西方照。但二者之间也存在一些差异。
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表现为：
会合运动 合 东方照
冲
西方照 合
——们的相对位置要发生一 系列变化。这种变化又因地内行星和地外行星而不同。
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地内行星相对于太阳视运动的解释 （1）当地内行星在位置P1，地球在位置E1时，地球看太 阳S和看P1方向相同,称为合。这次合时地内行星在E1S连 线的外侧,称上合。
球29°所需的时间。
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East China Normal University
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（5）下合后，地内行星和地球分别走到P5和E5,P5在S之 右,即之西,是晨星。 （6）当地内行星和地球分别走到P6和E6时,∠E6P6S为直 角，是西大距。
（7）地内行星又慢慢 靠近太阳，又到下次上 合，完成一个会合周期。
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地内行星相对于太阳的视运动
（1）地内行星和太阳的地心黄经相等时，称为地内行星